红外NEC编码及调制解调.doc

光谱位红色光Z外，波长为0.76〜「5pm,比红色光的波长还长，这样的光被称为红外 线红外遥控是利用红外线进行传递信息的-•种控制系统，红外遥控具冇抗干扰，电路简单，编 码及解码容易,功耗小，成本低的优点，Hl询儿乎所有的视频和音频设备都支持这种控制方式一、红外遥控系统结构红外遥控系统主要分为调制、发射和接收三部分，如图1所示:图1红外遥控系统仁调制红外遥控发射数据时采用调制的方式，即把数据和•定频率的我波进行"与''操作，这样对以 提高发射效率和降低电源功耗调制载:波频率一般在30khz到60khz Z间，人多数使用的是38kHz,占空比1/3的方波， 如图2所示，这是由发射端所使用的455kHz晶振决定的在发射端耍对晶振进行整数分频，分频系数一般取12,所以 455kHz*12=37.9 kHz=38kHz1 •发射系统忖前冇很多种芯片町以实现红外发射，町以根据选择发出不同种类的编码由于发射系统一 般用电池供电，这就要求芯片的功耗要很低，芯片人多都设计成町以处J：休眠状态，当仃按键按卜时才工作，这样町以降 低功耗芯片所用的晶振应该有足够的耐物理撞击能力，不能选用卄通的冇英晶体，一般是选用陶瓷共鸣益，陶壳共鸣番准 确性没有石英晶体高，但通常•点误差町以忽略不计。

红外线通过红外发光二极管(LED)发射出去，红外发光二极管内部材料和普通发光二极管不 同，在其两端施加一定电压时，图3a简单驱动电路它发出的是红外线而不是可见光图3b射击输出驱动电路如图3a和图3b是LED的驱动电路，图3a是最简单电路，选用元件时要注意三极管的开 关速度要快，还要考渥到LED的正向电流和反向漏电流，一般流过LED的故人正向电流为100mA,电流越人，其发射的波形强 度越人图3b电路有一点缺陷,当电池电压卜•降时,流过LED的电流会降低,发射波形强度降低， 遥控距离就会变小图3b所示的射极输出电路町以解决这个问题，两个二极管把三级管基极电压钳位在1.2V左右，因此三 级管发射极电压固定在0.6V左右，发射极电流IE堆木不变，根据IE-IC,所以流过LED的电流也基本不变，这样保证了当电池 电压降低时还可以保证一定的遥控距离1. 一体化红外接收头红外信号收发系统的典型电路如图1所示，纟「•外接收电路通常被厂家集成在一个尤件中， 成为一•体化红外接收头内部电路包括红外监测二极管，放人器，限制器，带通滤波器，枳分电路，比较器等红外 监测二极管监测到红外信号，然后把仁勺迖到放人器和限幅器，限幅器把脉冲幅度控制在一定的水平，而不论红外发射器 和接收器的矩离远近。

交流信号进入带通滤波器，带通滤波器可以通过30khz到60khz的负戯波，通过解调电路和枳 分电路进入比较器，比较器输出高低电平，还原出发射端的信兮波形注意输出的高低电平和发射端是反相的，这样的ri的 是为了提高接收的灵敏度一体化红外接收头，如图5所示：图5红外接收头红外接收头的种类很多，引脚定义也不相同，一般都何三个引脚，包括供电脚，接地和 信号输出脚根据发射端调制我波的不同应选用相应解调频率的接收头红外接收头内部放人器的増益很人，很容易引起十■扰，因此在接收头的供电脚匕须加匕 滤波电容，一般在22uf以上仃的厂家建议在供电脚和电源Z间接入330欧电阻，进-•步降低电源「扰红外发射器可从遥控器厂家定制，也町以自己用单片机的PWM产生，推荐使用超小封 装仃SSOP20）的 STC12C4052AD或STC12C5406AD,町产生37.91 KHz的PWM, PWM占空比设豐为1/3,通过简单的定时 中断开关PWM,即可产生发射波形接收部分电路和程序比较简单，这里不一一赘述红外遥控解码程序红外线遥控是H前使用最广泛的一种通信和遥控手段.山于红外线遥控装进具竹体积小、功耗低、 功能强、成本低翔持点，Wifii.继彩电、录像机Z石,在录音机、冷响设备、空凋机以及玩具等其它小型 电器装置上也纷纷采用红外线遥控.工业设备中,在高压、辐射、有肅气体、粉尘等环境下,采用红外线 遥控不仅完全可靠而且能有效地隔离电气干扰.I红外遥控系统通用红外遥控系统山发射和接收两大部分组成，应用编制码专川集成电路芯片來进行控制操作。

发 射部分包括键盘矩阵、编码调制、LED红外发送器；接收部分包括光、电转换放大器、解调、解码电路.2遥控发射器及梵编码遥控发射器专用芯片很多，根据编码格式可以分成两大类.这里我们以运用比较广泛.解码比较容 易的一类来加以说明，现以11本NEC的UPD6121G组成发射电路为例说明编码原理当发射器按犍按下 后，即何遥控码发出，所按的键不同遥控编码也不同这种遥控码具有以下特征：采用脉宽调制的串彳f码，以脉宽为0.565ms、间隔0.56ms,周期为1」25ms的组合衣示••进制的"『： 以脉宽为0.565ms、间隔1.685ms.周期为2.25ms的组合転二进制的TUPD6121G产生的遥控编码是连续的32位二进制码纵 其中蘭16位为用八倶别码，能区别不同的 电譽设备・防止不同机种遥控码互和丁扰.该芯片的川门i!!别码固定为十六进fMOIHi启16位为8位操 作码（功能码）及梵反码.UPD6121G Jd多额128种不同组存的编码.遥控器在按键按卜肯，周期件地发出同一种32位•进制码，周期约为108ms一组码本身的持续时 何址它包含的’•进制“0坏门"的个数不同而不同，人约在45〜63ms Z间。

当一个键按卜•超过36ms,振荡器使芯片激沾，将发射-组108ms的编码脉冲，这108ms发射代码山 一个起始码(9ms)，一个结果码(4.5ms),低8位地址码(9ms~18ms)為8位地址码(9ms~18ms) .8 位数据码(9ms-18ms)和这8位数据的反码(9ms-18ms)组成.如果键按下超过108ms仍未松开，接 下来发射的代码(连发代码)将仅由起始码(9ms)和结束码(2.5ms)组成.3接收器及解码一体化红外线接收器是-•种集红外线接收和放大于-体，不需要任何外接元件，就能完成从红外线 接收到输出与TTL电平信号兼容的所有工作，而体积和普通的舉封三极管大小一样，它适合于各种红外线 遥控和红外线数据传输红外一开始发送一段13.5ms的引导码，引导码由9ms的高电平和4.5ms的低电平组成,跟着引导 码是系统码，系统反码，按键码，按键反码，如果按着维不放，则遥控器则发送」段匝复码，匝父码山9ms 的高电平，2.25ms的低电平，跟着是一个短脉冲，本程序经过试用，能解大部分遥控器的编码！〃审口通信程序〃向pc串口发送数据〃pc端使用超级终端建工连接//9600 8位数撫1位停止#inelude include include "uartO.h"#define uint unsigned int#define uchar unsigned charuchar irr_b=O,s_s=O;uchar wb=0:a=0,ds=0;long da=0;uchar d1,d2,d3,d4;uchar ten_1 ,ten_2,ten_3,ten_4,i;void ms(uint aa){for(;aa>0;aa-);}void wnte_cn(uchar Tuchar enjiub)uchar i;for(i=0;i<(cn_nub);i++)uart_tx(cn[i]);PORTA=i;ms(60000);}}〃发送数据i〃定时器T1初始化TCCR1B=0x00:TCNT1H=0x00;TCNT1L=0x00;TCCR1A=0x00;TCCR1B=0x05; }//关闭定时器〃定时器初值〃普通模式//1024分频#pragma interrupt_handler extJntOjsr.2 〃指定外部中断函数〃中断接收void extJntOjsr(void){if(irr^b==O) 〃第一个中断{inr_b=1; 〃状态为：开始接收TCNT1L=0x00; 〃定时器消冬}else if(irr_b==1) 〃第••个以后的中断 {a=TCNT1L; 〃读取定时器的值〃判断是引导，还是数据if((170250) 〃定时器超时.接收复位TCNT1L=0;irr_b=O;da=O;wb=O;s_s=O;}if(s_s==1) 〃显示开关打开，开始显示SREG=0x00; 〃关闭全局中断"显示设备码 d1=da»24? write_cn(&d1J);d1=da»16; wnte_cn(&d1,1);d1=da» 8; write_cn(&d1J);d1=da;wnte_cn(&d1,1);DDRD=OxOO; 〃中断输入 PORTD=Oxff; 〃内部匕拉 s_s=O; 〃关闭显示开关SREG=0x80; 〃开全罔中断 }}} 来 ft http // html。